11月6日，一项发表于国际权威期刊《干细胞报告》的研究引发全球生物医学领域关注。这项由中美多家机构合作完成的研究，首次证实人类胃组织可在体内被诱导产生功能性胰岛素分泌细胞，为1型糖尿病的细胞替代疗法提供了全新思路。

01 糖尿病治疗的困境：疗效与安全难以两全

胰岛素依赖型糖尿病（主要为1型糖尿病）的核心病因是胰腺β细胞被自身免疫系统破坏，导致胰岛素分泌不足。

这一疾病的临床治疗长期面临两难境地：每日注射胰岛素可维持血糖，但无法根治疾病；胰腺胰岛移植能重建胰岛素分泌功能，却受限于供体严重短缺。

近年来，干细胞技术带来一线曙光。人类胚胎干细胞或诱导多能干细胞分化的“类胰岛”已进入临床试验阶段，但这类异体细胞移植存在明显缺陷：患者需要长期服用免疫抑制剂，以抑制机体对移植细胞的排斥反应。

免疫抑制剂的使用不仅会增加患者感染、患癌风险，也让多数糖尿病患者因安全顾虑无法接受治疗。因此，开发无需免疫抑制的自体胰岛素分泌细胞生成技术，成为全球糖尿病研究的核心目标。

02 创新思路：胃组织变身“胰岛素工厂”

面对这一挑战，研究团队独辟蹊径，将目光投向了人体消化道中功能多样的胃黏膜组织。

胃黏膜具有强大的再生能力，且通过胃镜即可轻松获取，这使其成为细胞治疗的理想来源。此前动物研究已发现，在小鼠体内，通过激活特定基因因子，胃组织可被重编程为胰岛素分泌细胞。

然而，人类胃组织是否能在复杂的体内环境中实现这一转化，始终是未被攻克的科学难题。

为解答这一关键问题，研究团队采用了 “类器官+基因编辑”的创新策略。

首先，他们从人类胚胎干细胞出发，通过精准调控分化过程，成功培育出与人类胃窦组织结构、细胞组成高度相似的“人类胃类器官”。

这些直径仅2-5毫米的“迷你胃”，不仅包含胃黏膜上皮细胞，还具备胃特有的黏液分泌细胞和内分泌细胞，堪称人体胃组织的微缩版本。

随后，研究人员通过基因编辑技术，在人类胚胎干细胞中植入了可诱导表达的“重编程因子组合NPM”（由NEUROG3、PDX1、MAFA三个关键基因组成）。

这些基因如同细胞变身开关，在特定药物（多西环素）激活下，能启动细胞命运重编程过程。

03 关键突破：体内诱导成功，胰岛素分泌细胞显效

为模拟人体生理环境，研究团队将培育成熟的基因编辑胃类器官移植到免疫缺陷小鼠的附睾脂肪垫中。

令人振奋的是，这些胃类器官在小鼠体内稳定存活长达6个月，且持续保持胃组织的生理特性，形成了完整的上皮层和间质层，证明了其在体内环境中的稳定性和分化潜能。

在胃类器官体内成熟后，研究人员通过给小鼠饮用含多西环素的水，激活了NPM因子的表达。

三周后的检测结果令人鼓舞：移植的胃类器官中出现了大量胰岛素阳性细胞（即胃胰岛素分泌细胞，GINS细胞），其中36%的目标细胞成功表达胰岛素相关标志物C肽。

这些细胞不仅在分子特征上与胰腺β细胞高度相似，还能响应血糖变化，在高血糖环境下分泌人类胰岛素，实现了“按需分泌”的核心功能。

为验证治疗效果，研究团队给移植后的小鼠注射链脲佐菌素诱导糖尿病模型。结果显示，激活NPM因子的实验组小鼠，血糖水平在短时间内从350-450mg/dL快速下降并稳定在正常范围，葡萄糖耐受性显著改善。

而未激活NPM的对照组小鼠，血糖持续处于高值。更重要的是，在实验组小鼠的血液中检测到了人类胰岛素，证实这些胃来源的胰岛素分泌细胞能有效将胰岛素释放到循环系统中，发挥降糖作用。

进一步的组织学分析发现，诱导产生的GINS细胞与小鼠体内的血管紧密结合，这一特征确保了胰岛素能高效进入血液，为其在体内发挥功能提供了关键结构支持。\

04 临床价值：自体细胞治疗，规避免疫排斥风险

这项研究的核心优势在于其 “自体化”潜力。

与传统异体细胞移植不同，未来临床应用中，医生可通过胃镜获取患者自身胃黏膜组织，培育成个性化胃类器官后进行基因编辑，或直接通过局部注射mRNA、腺相关病毒载体等方式，在患者体内激活胃组织的NPM因子表达，原位诱导胰岛素分泌细胞生成。

这种方式从源头上解决了免疫排斥问题，无需长期服用免疫抑制剂，大幅降低了治疗相关风险。

同时，胃黏膜组织取材便捷、再生能力强，避免了胰岛移植面临的供体短缺困境，为大规模临床应用提供了可能。

“现有干细胞类胰岛疗法虽解决了供体问题，但免疫抑制仍是无法回避的短板，”研究负责人之一、北京大学的夏青教授表示，“我们的研究证明，人类胃组织可以成为‘自体胰岛素细胞的工厂’，这种原位诱导策略为糖尿病治疗提供了更安全、更易推广的新方向。”

05 未来展望：突破局限，迈向临床转化

尽管取得了重要突破，研究团队也坦言目前存在的技术局限。

例如，本次研究仅使用了一种人类胚胎干细胞系（HUES8），未来需要验证该方法对不同供体来源的诱导多能干细胞是否同样有效；此外，糖尿病模型小鼠的高血糖状态未实现长期稳定，需进一步优化诱导方案，延长治疗效果的持续时间。

针对这些问题，研究团队已制定后续研究计划：一方面将扩大干细胞来源，验证技术的通用性；另一方面将优化NPM因子的递送方式，探索更高效、安全的体内诱导技术；同时，将开展长期动物实验，观察GINS细胞的稳定性和潜在副作用。

专家指出，这项研究不仅为糖尿病治疗开辟了新路径，还拓展了类器官技术在再生医学中的应用边界。

胃类器官在体内的长期存活和功能分化，证明了其作为细胞治疗载体的巨大潜力。未来，这种“器官原位重编程”思路或许还可应用于其他内分泌疾病的治疗。

随着研究的深入推进，预计在未来5-10年，这项技术有望进入临床试验阶段。届时，1型糖尿病患者或将告别每日注射胰岛素的困扰，通过自身胃组织的“改造”，实现血糖的自主调控，为全球数亿糖尿病患者带来治愈的希望。

这项跨越中美多国科研机构的合作成果，也彰显了国际协作在攻克重大疾病难题中的重要作用。

信息来源/Stem Cell Reports

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